Theo báo cáo từ Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Nam Kinh đã phát minh ra một loại pin lithium-ion có khả năng mở rộng lên tới 5.000% so với kích thước ban đầu. Loại pin này vẫn giữ được hiệu suất sau khoảng 70 chu kỳ sạc đầy. Các nhà nghiên cứu cho biết rằng, trong khi những loại pin linh hoạt trước đây đã cố gắng đạt được độ linh hoạt bằng cách gấp các vật liệu rắn như giấy hoặc dệt chúng thành vải dẫn điện, chúng thường gặp khó khăn trong việc duy trì hiệu suất do các thành phần bị suy giảm sau nhiều lần kéo giãn và gấp lại.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Nam Kinh đã tìm ra giải pháp cho vấn đề này bằng cách cải thiện tính đàn hồi cho tất cả các thành phần của pin. Các điện cực quan trọng bao gồm một lớp keo dẫn điện, dây nano bạc, than đen, polydimethylsiloxane, muối lithium, màng điện cực và lớp bảo vệ bên ngoài. Khi được kích thích bằng ánh sáng, một lớp vật liệu giống cao su rắn sẽ được tạo ra, từ đó nâng cao độ linh hoạt của pin.
Dù vẫn còn nhiều khả năng để nâng cao hơn nữa, loại vật liệu này có thể giúp các thiết bị đeo và cấy ghép tương thích tốt hơn với những chuyển động của người sử dụng.
Cũng trong ngày hôm đó, đội ngũ nghiên cứu từ Đại học Cambridge đã công bố một giải pháp mới để giải quyết vấn đề này. Công trình của họ phát triển một loại vật liệu giống như thạch, có khả năng lưu trữ điện tích và phục hồi hình dạng ban đầu sau khi bị nén hay kéo dài gấp 10 lần so với chiều dài khởi đầu. Thành phần chủ yếu của vật liệu này là hydrogel, chủ yếu được tạo ra từ nước, nhưng có khả năng điều chỉnh các tính chất cơ học.
Việc điều chỉnh nồng độ muối trong hydrogel không chỉ cải thiện tính kết dính và đàn hồi mà còn tăng cường khả năng duy trì điện tích, trong khi vẫn kéo dài mà không làm giảm hiệu suất. Các nhà nghiên cứu có thể tùy chỉnh các đặc tính của vật liệu để phù hợp hơn với mô sống, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị cấy ghép điện. Các thử nghiệm trên sinh vật sống sẽ được thực hiện trong thời gian tới.
Nhóm thiết kế Cambridge đã chịu ảnh hưởng từ cấu trúc sinh học của lươn điện, một loài nổi bật với cơ quan đặc biệt giúp chúng gây sốc và làm choáng con mồi. Các nghiên cứu về lươn điện từ thế kỷ 18 cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phát minh ra pin điện đầu tiên vào năm 1800.
